Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來(lái)制取氧氣：

（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a

 

、b

 

；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來(lái)制取氨氣．常溫下氨氣是一種無(wú)色、有刺激
性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．制取并收集氨氣時(shí)，應(yīng)該從上圖中選擇的發(fā)生
裝置是

 

（填序號(hào)），收集裝置是

 

．（填序號(hào)）
（4）用E裝置收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是

 

．
（5）若直接使用如圖所示裝置收集O₂，則O₂由

 

口進(jìn)入；若將裝置中充滿水，則O₂由

 

口進(jìn)入．

（6）用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是

 

（填序號(hào)），該反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

．對(duì)此實(shí)驗(yàn)，讓我們繼續(xù)思考并研究幾個(gè)問(wèn)題：
問(wèn)題①：催化劑二氧化錳（MnO₂）的用量對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響？
我的實(shí)驗(yàn)方案是：每次均用30mL10%的過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO₂）粉末作催化劑，測(cè)定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果如下：（其他條件均相同）

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
二氧化錳（MnO2）粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所用時(shí)間（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

請(qǐng)你分析表中數(shù)據(jù)并回答：MnO₂的用量對(duì)反應(yīng)速率有無(wú)影響，如果有，怎樣影響？

 

；
問(wèn)題②：過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響？你的實(shí)驗(yàn)方案是：

 

．

Answer 1

分析：（1）如圖所示制取氧氣的裝置，寫出常用儀器；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，正確書寫文字表達(dá)式為高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來(lái)制取氨氣；常溫下氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．制取并收集氨氣，選擇A、D；
（4）檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復(fù)燃；
（5）根據(jù)氧氣的性質(zhì)，用排氣法或排水法，來(lái)選擇收集氧氣的導(dǎo)氣管的方向；
（6）①用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，不需要加熱，性質(zhì)B裝置；②從表中數(shù)據(jù)可分析知，MnO₂的用量對(duì)反應(yīng)速率有影響；
③過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響，設(shè)計(jì)方案：雙氧水溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快．每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄時(shí)間．

解答：解：（1）如圖所示制取氧氣的裝置，寫出常用儀器，故答：酒精燈、鐵架臺(tái)；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，正確書寫文字表達(dá)式；
（3）①根據(jù)：常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來(lái)制取氨氣，反應(yīng)裝置選擇A；
②根據(jù)：常溫下氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，收集裝置選擇D；
（4）檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復(fù)燃；
（5）根據(jù)氧氣的性質(zhì)，其密度大于空氣，故用排氣法從b口進(jìn)入；因?yàn)檠鯕怆y溶于水，故若將裝置中充滿水，則O₂由a口進(jìn)入．
（6）①有影響．在一定范圍內(nèi)，MnO₂的用量越大，反應(yīng)越快； ②有影響．雙氧水溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快．每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．記錄數(shù)據(jù)如下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其他實(shí)驗(yàn)條件也均相同） 
實(shí)驗(yàn)次序               1      2     3     4     5     6     7     8
雙氧水溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 1%    3%     5%   10%   15%   20%   25%   30%
MnO₂粉末用量（克）     0.2   0.2   0.2   0.2   0.2    0.2   0.2   0.2
收集同樣氣體所用時(shí)間（秒）660 220   205   80    25    9    4      3
故答為：（1）酒精燈、鐵架臺(tái)；（2）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；（3）A、D；（4）用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復(fù)燃；（5）b、a；（6）B；雙氧水

二氧化錳

水+氧氣；①有，②有；每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)比較用高錳酸鉀和用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的區(qū)別；掌握制取氧氣的反應(yīng)原理、制法及操作步驟和注意點(diǎn)，了解氧氣的收集、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法．